高效小尺寸的可证安全代理签名方案

本文主要探讨了一种可证安全的高效代理签名方案，针对先前在固定维数格基委托算法或格上盆景树生成的代理签名系统中存在的问题，即私钥和签名长度过大的局限。这些问题可能导致存储和传输上的效率低下，尤其是在移动或资源受限的环境中。为了解决这个问题，研究者提出了一个创新的代理签名设计，通过优化随机预言机（random oracle）的使用和引入具有较小范数但向量盲化的消息，成功地降低了代理签名私钥的维度。 在这个新的方案中，随机预言机的合并策略有助于简化计算流程，减少依赖于外部辅助函数的复杂性，从而提高整个系统的效率。同时，通过利用向量盲化技术，能够进一步减小消息的大小，这在保护隐私和防止重放攻击方面具有重要意义。私钥维数的降低使得代理签名的管理更加便捷，且与原始签名用户的私钥长度相当，实现了更为合理的资源分配。 该方案的安全性基于两个核心的数学难题：格上最短向量问题（Lattice Shortest Vector Problem, LSVP）和小整数解问题（Small Integer Solution Problem, SISP）。这两个问题在密码学中被认为是难以解决的，因此，这个代理签名方案被认为具有较高的安全性保障。 对比现有的代理签名方案，这个新设计不仅在性能上有所提升，还满足了所有代理签名方案应有的安全性要求，包括认证性、不可否认性、代理私钥的保密性和代理签名的不可伪造性等。这种新型的可证安全有效代理签名方案为实际应用提供了更加高效且安全的解决方案，特别是在需要轻量化和隐私保护的场景下，如云计算、物联网等领域。